JPS62206961A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮４九１ 本発明は、原稿画像を画素単位で読み取る画像読取装置
に関する。

皿米五亙 一般に、スキャナにより原稿画像面を光走査して画素単
位ごとサンプリングして読み取り、かつＡＤ変換するこ
とにより量子化されたデジタル画情報に基いてドツト式
によるプリンタにより画像の記録再生を行なわせる場合
、記録画像の画質の改善を図るべく、画像のぼやけを補
正するためのエツジ強調のための、あるいは画像の平滑
化のための空間フィルタ処理を施すようにしている。

その空間フィルタ処理としては、重み付けされたＮＸＮ
のマトリクスを用いて、その７トリクスの大きさに応じ
て処理対象となる注目画素を中心とするＮＸＮ構成によ
る特定画素領域における各デジタル画情報を抽出し、そ
のデジタル画情報とフィルタの各重みとを用いた所定の
演算を行なわせて注目画素のデジタル画情報の値を補正
するようにしている。

このような空間フィルタ処理を行なわせる場合、７１−
リクスサイズを大きくして広範囲な画素領域にわたって
処理することが画質改善の面から好ましいが、使用する
７トリクスのサイズが大きいとそれに応じて抽出される
特定画素領域の各デジタル画情報を一時蓄積するバッフ
ァメモリの容量が大きくなるとともに、演口処理に多大
な時間を要するものとなるため、実際には画質をある程
度犠牲にして３Ｘ３程度の大きさのマ］〜リクスが用い
られている。

しかし３Ｘ３程度のマトリクスでは、例えば原稿画像の
サンプリングピッチが６２μｍ（１６画１ｉ４／　ｍ　
ｍ　）程度とすれば、画像周波数では５画素／　ｍ　ｍ
以上の高周波数に対してのみの空間フィルタ処理となる
。視覚に対してＭＴＦのピークにかかる１〜３画素／　
ｍ　ｍ程度の画像周波数を処理するには、より大きな７
１〜リクスサイズ、例えば５Ｘ５，７Ｘ７または９Ｘ９
程度の７１−リクスサイズによる空間フィルタを用いる
必要がある。

」しわ 本発明は以上の点を考慮してなされたもので。

画素ごとサンプリングして読み取り、かつＡＤ変換する
ことにより量子化されたデジタル画情報の画質改善のた
めの空間フィルタ処理をなす場合、７１−リクスサイズ
を大きくしてもその空間フィルタ処理を容易かつ簡単に
行なわせることができるようにした画像サンプリング装
置を提供するものである。

一亀戊 本発明はその目的達成のため、原稿面を主走査方向にラ
イン状に副走査送りしながら照明することによって得ら
れた各ラインの光画情報を、少なくとも入射光側におけ
る各光ファイバの端面が主走査方向に３ライン分配列さ
れ、出射光側でその入射光側における両側の２ライン分
が１ラインとなるようにまとめられ、その入射光側にお
ける中央のラインがそのままとして計２ライン分の光画
情報を出力するように形成された光ファイバアレイを通
して、各ラインの出射光をそれぞれ異なる重み付けされ
た光フィルタに与え、その各フィタ処理された各ライン
ごとの光画情報を結像レンズを介して光電変換素子アレ
イにそれぞれ与えるように構成している。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

第１図は本発明の一構成例を示すもので、原稿台１のコ
ンタクトガラス上に載置された原稿２の画像面を照明ラ
ンプ３により主走査方向にライン状に照明し、その原稿
面からの光画情報がのせられた反射光を光ファイバアレ
イ４を通してアレイ状に形成されたＮＤフィルタ５に与
え、その空間フィルタ処理された光画情報をセルフォッ
クレンズ６を介してＣＣＤなどの光電変換素子がライン
状に配列されたラインイメージセンサ７により画素単位
で読み取るように構成されている。また、照明ランプ３
．光ファイバアレイ４．ＮＤフィルタ５．セルフォック
レンズ６およびラインイメージセンサ７からなる光学系
は、図示しない機構により副走査送りされるようになっ
ている。なおその場合、光学系を固定とし、原稿台１を
副走査送りさせるようにしてもよい。

また第２図に示すように、光ファイバアレイ４は、その
入射光側において各光フアイバ端面が主走方向に３つの
ラインＱｌ、Ｑ２．Ｑ３をもって配されるとともに、出
射光側でその入射光側における中央のラインＱ２がその
ままのラインＱ２として、またその入射光側における両
側の２つのラインＱ１．Ｉ２３が１つにまとめられたラ
インＱ４としてそれぞれ引き出されるように形成されて
いる。また、このような光ファイバアレイ４における出
射光側のラインＱ２に対向して重み係数Ｐ（１）に応じ
た光透過率をもったアレイ状のＮＤフィルタ５１が、ま
た光ファイバアレイ４における出射光側のラインＱ４に
対向して重み係数Ｐ（２）に応じた光透過率をもったア
レイ状のＮＤフィルタ５２がそれぞれ配されている。さ
らに、ＮＤフィルタ５１を通過した光がセルフォックレ
ンズ６を介して第１のラインイメージセンサ７１に、ま
たＮＤフィルタ５２を通過した光がセルフォックレンズ
６を介して第２のラインイメージセンサ７１にそれぞれ
受光されるようになっている。

いま、３×３の７１〜リクス構成による空間フィルタを
用いてエツジ強調の処理を行なわせる場合を考えてみる
。

従来では、第３図（ａ）に示すように、それぞれ重み付
けされたピクセルＰ（ｘ、ｙ）からなる３Ｘ３のマトリ
クス構成によるエツジ強調または平滑化のための空間フ
ィルタを用いて、同じく第３図（ｂ）に示すように、処
理対象となる注目画素を中心とする３×３の特定画素領
域における各デジタル化された画素情報Ｉ（ｘ、ｙ）を
抽出しく注目画素の画情報をＩ　　（２，２）としてい
る）、下記の演算式にしたがって注目画素の処理データ
Ｉ’（２，２）を求めるようにしている。

ｘｐ　（ｘｉ＋　ｙｊ））・・・（１）このように、従
来では３×３のマトリクス構成による空間フィルタを用
いてエツジ強調の処理を行なわせる場合には、９個の各
画素における画情報と９個のビクセルにおける各重み値
とを用いて９回の掛算とそれを合計するための８回の加
算との処理が必要となる。また、注目画素を中心とする
３Ｘ３の特定画素領域における各デジタル化された画素
情報Ｉ（ｘ、ｙ）を抽出するために、９画素分の容量を
もったバッファメモリを必要とすることになる。

しかして本発明では、画像読取装置を前述の構成とする
ことにより、原稿２の画像面を光照明して得られた光画
情報を光ファイバアレイ４に通すことにより、主走査方
向における各注目側素工（２，２）を中心とした３Ｘ３
の画素領域ごとに、その注目画素Ｉ　　（２，２）の上
、下にそれぞれ隣接する画素１　　（１，２）、Ｉ　　
Ｃ３，２）の加算処理ΣＩ　　（ｔ、２）がそれぞれ実
行される。またそｉ”ｌ、３ の光ファイバアレイ４のラインＱ２から出射される光画
情報をＮＤフィルタ５１に通すことにより注目画素Ｉ　
　（２，２）を重み付けするための乗算処理Ｉ　　（２
，２）ＸＰ　（１）が実行され、光ファイバアレイ４の
ラインＱ４から出射される加算された光画情報をＮＤフ
ィルタ５２に通すことにより注目画素Ｉ　　（２，２）
を重み付けするための乗このように本発明による画像読
取装置による光学的な演算処理によれば、３×３のマト
リクスを用いた前記（１）式の演算による構成による空
間フィルタ処理を、従来乗算のための演算が９回、その
各乗算の結果を合計する加算のための演算が８回の合計
１７回の演算を要していたものが、３回の乗算およびそ
の各乗算の結果を合計する５回の加算の合計８回の演算
によってなすことができるようになる。

同様に、入射光側の各光フアイバ端面が５ライ’、／Ｑ
１．Ｑ２．ｆ１３，１４．Ｑ５をもって、出射光側にお
いて中央のラインＱ３がそのまま引き出され、その両側
のラインＱ２．Ｑ４が１つにまとめられ、さらに外側の
ライン１２１ｔ　Ｑ５が１つにまとめられた光ファイバ
アレイを使用し、各出射光側のラインに対向して重み係
数Ｐ　（１）　、　Ｐ（２）、Ｐ　（３）をそれぞれも
ったＮＤフィルタを配し、各フィルタ処理された光をセ
ルフォックレンズを通してそれぞれのラインイメージセ
ンサにより受光させるようにすれば、５×５の７トリク
ス構成による空間フィルタ処理を行なわせるに際して、
従来２５回の乗算とその乗算結果を加算する２４回の演
算の合計４９回の演算を要していたものが、５回乗算と
その乗算結果を加算する９回の演算の合計１４回の演算
ですむようになる。

さらに入射光側が７ラインで出射光側で４ラインになる
ようにした光ファイバアレイを使用するようにすれば、
７Ｘ７の７１−リクス構成による空間フィルタ処理を行
なわせるに際して、従来４９回の乗算とその乗算結果を
加算する４８回の演算の合計９７回の演算を要していた
ものが、７回乗算とその乗算結果を加算する１３回の演
算の合計２０回の演算ですむようになる。

すなわち、ｎＸｎの７１−リクス構成による空間フィル
タ処理を行なわせるに際して、従来ｎ２回の乗算とその
乗算結果を加算する（ｎ’−１）回の演算の合計９７回
の演算を要していたものが、ｎ回乗算とその乗算結果を
加算する（２ｎ−１）回の演算ですむようになり、従来
の演算回数に比して（３ｎ−１）／　（２ｎ２　１）の
割合で空間フィルタ処理に要する時間を大幅に短縮する
ことができるようになる。

効−米一 このように本発明による画像読取装置を用いれば、読み
取られた原稿の画情報にもとづいてエツジ強調または平
滑化などの画質改停のための空間フィルタ処理をなす場
合、エツジ強調または平滑化などの処理をより効果的に
行なわせるために使用する７１−リクスサイズを大きく
していってもその演算の一部が原稿画像の読取り時に光
学系により処理されて、空間フィルタの演算処理を容易
に行なわせることができるという優れた利点を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像読取装置における光学系の一
構成例を示す正面図、第２図は同構成例における光学系
の斜視図、第３図（ａ）は３×３のマトリクス構成によ
る空間フィルタを示す図、同図（ｂ）は３Ｘ３の特定画
素領域における画情報の配列を示す図である。 ｌ・・・）ＪＫ稿台　２・・・原稿　３・・・照明ラン
プ　４・・・光ファイバアレイ　５＋　５１１５２・・
・ＮＤフィルタ６・・・セルフォックレンズ　７，７１
．７２・・・ラインイメージセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿面を主走査方向にライン状に副走査送りしながら照
   明することによって得られた各ラインの光画情報を、少
   なくとも入射光側における各光ファイバの端面が主走査
   方向に３ライン分をもって配列され、出射光側でその入
   射光側における両側の２ライン分が１つのラインとなる
   ようにまとめられ、その入射光側における中央のライン
   がそのままとして計２ライン分の光画情報を出力するよ
   うに形成された光ファイバアレイを通して、各ラインの
   出射光をそれぞれ異なる重み付けされた光フィルタに与
   え、その各フィルタ処理された各ラインごとの光画情報
   を結像レンズを介して光電変換素子アレイにそれぞれ与
   えるように構成された画像読取装置。